消泡剂的常见分类和行业应用

目前常用的消泡剂按成分不同，主要可分为矿物油类、聚醚类、有机硅类。

其中矿物油类、酰胺类、低级醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、磷酸酯类等有机物消泡剂的研究应用较早，属于第一代消泡剂。其具有原料易得、环保性能高、生产成本低等优点；缺点在于消泡效率低、专用性强、使用条件苛刻等。

聚醚类消泡剂是第二代消泡剂，主要包括直链聚醚、由醇或氨为起始剂的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三种。聚醚类消泡剂最大的优点在于抑泡能力强,除此以外，还有些聚醚类的消泡剂具有耐高温、耐强酸强碱等优良性能；缺点是使用条件受温度限制、使用领域窄、消泡能力较差、破泡速率低等。

有机硅类消泡剂(第三代消泡剂)有较强的消泡性能、快速的破泡能力、挥发性低、对环境无毒害、无生理惰性、使用范围广等优点,因此有着广阔的应用前景和巨大的市场潜力，但是抑泡性能较差。

聚醚改性聚硅氧烷消泡剂同时兼有聚醚类消泡剂和有机硅类消泡剂的优点，是消泡剂的发展方向。有时还可以根据其逆溶解性重复利用，但是目前此类消泡剂的种类较少，还处于研发阶段，生产的成本较高。

下面介绍几种常见的消泡剂及其行业应用。

一、聚硅氧烷消泡剂

聚硅氧烷消泡剂，即本体型消泡剂，俗称“硅脂”或“硅膏”，通常由聚二甲硅氧烷和白炭黑两个主要组成物质通过一定的加工工艺加工而成，以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂，这类消泡剂是目前乳液型消泡剂的重要组成部分。单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差，消泡作用需要白炭黑粒子来加强。白炭黑在消泡剂中的作用主要包括：去除不对称膜的稳定性、有助于消泡剂进入到泡膜的表面、增加消泡剂微粒在泡膜表面的“进入深度”。这样的情况下，由于消泡剂微粒的表面张力比较低，在泡膜上铺展开来，促使两个泡膜之间的距离缩短，进而发生两个单一的气泡合并，最终形成较大的气泡，依此类推，“合并”和“破泡”在连续进行，最终泡沫全部消失因此，增加嵌入深度有利于泡膜变薄的初期油桥的形成。白炭黑在硅油中有利于嵌入深度的增加。由于协同作用，两种组成物质产生了良好的消泡效果。

二、有机硅乳液消泡剂

消泡剂系由硅脂、乳化剂、增稠剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性，可在宽广的温度范围内使用;其化学稳定性较好，难与其他物质反应，可在酸、碱、盐溶液中使用，无损产品质量;它还具有生理惰性，通常用于食品和医药行业。它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能，隶属广谱型消泡剂范畴。它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。在石油工业中，它被大量用于天然气的脱硫，加速油气分离;它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中，它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡;在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过程中的消泡;在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。

三、聚醚类消泡剂

聚醚类消泡剂，是以含有活性氢的物质为起始剂，在一定的条件下和环氧乙烷(EO)以及环氧丙烷(PO)发生聚合而成的，根据不同的应用领域，在EO和PO的结合方式以及合成的聚醚的分子量上有讲究。聚醚型的消泡剂一般在清洗、造纸、发酵等行业中有广泛的应用。其消泡的性能不如有机硅的，消泡作用主要体现在超过浊点温度以上才能发生消泡作用。有时为了避开浊点的影响，会对聚醚分子进行化学改性，这样的话，其适应范围就更加广泛。

聚醚改性硅消泡剂，聚醚类消泡剂水溶性好，耐高温，耐强碱性强，但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想。通过缩合接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链，得到的聚醚改性聚硅氧烷(俗称“硅聚醚”)可改善溶解性，提高消泡效力，使之不仅兼有有机硅和聚醚两类消泡剂的优点，而且还具有诸如逆溶解性强、自乳性好、化学稳定性和热稳定性高等独特优点。在聚醚链段中，聚氧丙烯链段增加会提高共聚物的疏水性，而聚氧乙烯链段增加会提高其水溶性。若聚硅氧烷链段与聚醚链段比例固定，提高聚醚链中聚氧丙稀的比例，会减小共聚物在水中的溶解度，降低浊点，一般来说，能改善它的消泡性能。硅聚醚类消泡剂广泛用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。此外，也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等体系的消泡，也适用于即印刷行业感光树脂制版后，洗掉未固化树脂的消泡，是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。

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